技术突破 - 成功研制多色微型化双光子显微镜，首次实现对自由活动小鼠高分辨率的深脑双光子彩色成像[1] - 成像深度超过850微米，是此前微型化双光子技术的3倍，可透视小鼠大脑皮层深层结构[2] - 设计3款可快速切换的齐焦物镜，30秒内即可完成“广角全景”与“精微特写”的切换[2] 技术发展历程 - 技术研发历经10余年，完成4次迭代，从第一代2.2克显微镜到第四代实现多色激发、深脑成像与多尺度观测的标志性突破[1] - 第四代系统在多色激发、深脑成像与多尺度观测3个维度齐头并进[1] 核心技术组件 - 关键部件为团队成功研制的700—1060纳米超宽带反谐振空芯光纤，解决了传统光纤仅支持单色激光的限制[2] - 该光纤使多波长飞秒脉冲激光得以低损耗、低色散地传输，为同时观测多种细胞功能结构奠定物理基础[2] 应用与转化 - 该技术已成功转化，实现全链条国产化，并出口至多个国家[3] - 在阿尔茨海默病模型小鼠观测中，可清晰呈现红色的神经元钙信号、绿色的线粒体钙信号、蓝色的淀粉样斑块叠加成像，为神经疾病机理研究提供关键依据[2] 未来研究方向 - 下一步计划融合光遗传技术，实现“读取”神经元电活动并通过光刺激“操控”特定神经元的闭环，为光学脑机接口研究奠定基础[3] - 计划将成像速度从每秒10—20赫兹提升至千赫兹，以实现大脑电活动的实时“影像记录”[3]